От CISC к RISC: Перевод Ассемблерного Кода с Помощью Языковых Моделей

Переход с архитектуры x86 на ARM становится все более распространенным в различных областях, в первую очередь благодаря энергоэффективности ARM и улучшенной производительности в традиционных секторах. Однако, этот сдвиг в архитектуре ISA представляет собой значительные вызовы, в основном из-за обширной наследственной экосистемы программного обеспечения x86 и отсутствия переносимости между проприетарными экосистемами и программными стеками. В данной статье представлен CRT, легковесный транспайлер на базе LLM, который автоматически преобразует ассемблер x86 в ассемблер ARM. Наш подход преодолевает фундаментальный архитектурный разрыв между CISC-архитектурой x86 и RISC-архитектурой ARM, сохраняя семантику программы и оптимизируя производительность. Мы оцениваем CRT на различных реальных приложениях, достигая точности перевода 79.25% с x86 на ARMv5 по нашему обширному тестовому набору и точности 88.68% с x86 на RISC-V. В практических внедрениях на оборудовании Apple M2 (ARMv8) наш транспилированный код обеспечивает ускорение в 1.73 раза по сравнению с виртуализационным движком Apple Rosetta 2, при этом обеспечивая 2.41-кратное улучшение использования памяти и 1.47-кратное улучшение энергопотребления. Через тестирование и анализ мы показываем, что CRT успешно преодолевает разрыв между CISC и RISC и генерирует корректно исполняемый код RISC, несмотря на барьеры "языка" машины. Мы публикуем наш код, модели, обучающие наборы данных и бенчмарки по адресу: https://ahmedheakl.github.io/asm2asm/.